Prof. Dr. Ulvi Reha Fidancı hocamızı kaybettik.

ulvirehafidanci

Ulvi Reha Fidancı 1961 yılında Ankara’da doğdu. İlk ve orta öğrenimimi Ankara’da tamamladıktan sonra 1978 yılında kazandığı ve kaydolduğu Ankara Üniversitesi (A.Ü.) Veteriner Fakültesinden 1983 yılında sınıf birincisi olarak mezun oldu.

Mezuniyet sonrası Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü’nün güz dönemi sınavlarını başararak Ekim 1983 tarihinde Veteriner Hekimliği programının biyokimya dalında doktora çalışmalarına başladı ve Ağustos 1985’de araştırma görevlisi oldu.

Doktora çalışmaları devam ederken 1987 yılında doktora programında yeterliliğini verip tez aşamasına gelmiş olduğu halde, A.Ü. Veteriner Fakültesi ile Hannover Veteriner Yüksek Okulu arasındaki bilimsel işbirliği programı çerçevesinde, DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdientst)’den aldığı burs ile Federal Almanya’ya gitti. Hannover Veteriner Yüksek Okulu Fizyolojik Kimya enstitüsü’nde, Prof.Dr. H.-P. Sallmann’ın yanında doktora çalışmalarına başladı. 1990 senesinde “Interaktionen von Vitamin E und synthetischen Antioxidantien im hinblick auf den peroxidativen Stoffwechsel des Broilers” – “Broyler Peroksidatif Metabolizmasında Vitamin E ve Sentetik Antioksidanlar Arasındaki Etkileşimler” başlıklı doktora tezi ile doktora diplomasını aldı ve bir sonraki yıl Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalındaki görevine döndü.

1994 senesinde Doçent, 2001 senesinde Profesör ünvanlarına sahip oldu. 01.12.2009-21.01.2016 tarihleri arasında Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Veteriner Hekimliği Temel Bilimleri Bölüm Başkanlığı yaptı. Prof. Dr. Ulvi Reha Fidancı 29.07.2015 tarihinden itibaren de Ankara Üniversitesi Senatosu’nda Veteriner Fakültesi Temsilcisiydi (Senatör).

Prof. Dr. Ulvi Reha Fidancı’nın, üç öğretim üyesi ile birlikte yayınlanmış iki ders kitabı, Anadolu Üniversitesi tarafından yayınlanan editörü olduğu bir ders kitabı, ders notları, 84 bilimsel ve mesleki makalesi bulunmaktadır. Çeşitli ulusal ve uluslararası kongrelerde/sempozyumlarda 66 bildiri sunan Prof. Dr. Ulvi Reha Fidancı, TUBITAK-VHAG ve Ankara Üniversitesi Araştrma Fonu tarafından desteklenen, tamamlanmış veya devam eden 21 araştırma projesinde yürütücü veya araştırıcı olarak görev aldı.

13.02.1995 tarihinden itibaren Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı Öğretim Üyesi olarak Veteriner Fakültesinde lisans, Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü yüksek lisans ve doktora programlarında dersler veren Prof. Dr. Ulvi Reha Fidancı’nın danışmanlığında tamamlanan beş doktora, beş tanesi tezli olmak üzere on yüksek lisans çalışması bulunmaktadır.

Türk Veteriner Hekimliği Dergisi’nin 1995-1997 yılları arasında yayın kurulu üyeliği, 1998-2000 yılları arasında Türk Veteriner Hekimliği Dergisinde yayın editörlüğünü sürdüren Prof. Dr. Ulvi Reha Fidancı, Türk Veteriner Hekimleri Birliği Dergisi’nde yayın kurulu üyeliği ve birçok bilimsel dergide hakemlikler yaptı.

Prof. Dr. Ulvi Reha Fidancı, Veteriner Hekimler Derneği, Ankara Bölgesi Veteriner Hekimler Odası, Buiatri Derneği, Veteriner Tavukçuluk Derneği, Türk Biyokimya Derneği, Ankara Üniversitesi Mezunları Derneği, Türk ve Alman Tarım ve Tabii Bilim Araştırıcıları Derneği, Veteriner Hekimliği Eğitim Kurumları ve Programları Değerlendirme ve Akreditasyon Derneği (VEDEK) üyesi idi.

26.09.2017 tarihinde kaybettiğimiz hocamız Prof.Dr. Ulvi Reha Fidancı’ya Allah’tan rahmet, ailesi ve yakınlarına sabır ve başsağlığı dileriz.

Aziz Sancar: Savur’dan Nobel Ödülü’ne uzanan hikaye.

aziz_sancar

“Bu madalyayı buraya vermekle, Atatürk’e ve Atatürk’ün silah arkadaşlarına, Türkiye Cumhuriyetini kuranlara vefa borcumu ödedim; bu cumhuriyetin madalyasıdır.”

Aziz Sancar 8 Eylül 1946’da Mardin’in Savur ilçesinde sekiz çocuklu çiftçi bir ailenin yedinci çocuğu olarak dünyaya geldi. İlk, orta ve lise eğitimini Mardin’de tamamladı. En sevdiği dersler matematik, türkçe, fransızca ve kimyaydı. Lise öğrenimi boyunca futbolla yakından ilgilendi.

1963 yılının kasım ayında İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesine başladı. 1969 yılında burada eğitimini birincilikle tamamlayıp memleketi olan Savur’a döndü ve tabiplik görevine başladı. Civar köylerde dahil 18 ay boyunca burada görev yaptı. 1971’de doktora yapmak için başvurduğu NATO bursunu kazandı ve yine aynı yıl Amerika’da Johns Hopkins Üniversitesi Biyokimya Yüksek Lisans Programına kabul edildi. İngilizcesinin yeterli olmamasından dolayı burada başarılı olamadı. 1972’de Savur’a tekrar dönüp tabiplik görevine bir süre daha devam etti. İngilizcesini geliştirip bir kez daha Birleşik Devletler’de şansını denemek istedi. Dallas Teksas Üniversitesi’nde (University of Texas at Dallas-UTD) Dr. Claud S. Rupert’e başvurdu. 1973’te UTD Biyoloji Programına kabul edildi ve 1974’te Dr. Rupert’ ın laboratuvarına katıldı.

Aziz Sancar ilk adımını fotolizaz geninde bozuk bir mutantı izole ederek attı. İzole ettiği mutantı kullanarak, 1975’te E. coli’nin phr genini klonladı ve geni taşıyan plazmiti karakterize etmek için deneyler yapmaya başladı. Fakat, 1976’da askerlik için dört ay süreyle Türkiye’ye dönüş yaptı. Dört ayın sonunda çalışmalarına kaldığı yerden devam etmek için Türkiye’den Teksas’a geri döndü. Dallas Teksas Üniversitesi’nde 1977 yılında doktora tezini yazmaya başladı ve Dr. Rupert’ın teşviki ile önde gelen üç DNA laboratuvarına başvurdu. Üçünden de olumlu yanıt alamadı. Bu sırada Yale Üniversitesi’nden Dr. W. Dean Rupp’un E. coli’de nükleotid eksizyon onarımından sorumlu uvrA, uvrB ve uvrC genlerini klonlamayı planladığını öğrendi ve Dr. Rupp’e başvurdu. Başvurusu kabul edilince 1977 yılının eylül ayında UTD’den ayrıldı ve Dr. Rupp’un laboratuvarına katıldı. Yale Üniversitesi dünyadaki ilk üç DNA araştırma merkezinden biriydi. Dean Rupp’a ek olarak onarım ve rekombinasyon alanındaki diğer öncüler arasında Paul Howard-Flanders, Charles M. Radding ve Franklin Hutchinson yer alıyordu. UvrA, uvrB ve uvrC genlerini arka arkaya klonladı. Dallas’ta iken, klonlanmış genler tarafından kodlanan proteinleri tanımlamak için Maxicells’i denediği bir yöntem üzerinde çalışmaya başlamıştı. Yale’de, Dr. Rupp yöntemi iyileştirmek için önerilerde bulundu. Maxicells’i açıklayan makale 1979’da yayınlandı. Yöntem 1980’li yıllarda yaygın bir şekilde kullanılmaya başlandı ve Aziz Sancar’ın en çok alıntılanan araştırması oldu.

Aziz Sancar, eşi Gwen ile 1978 yılında evlendi ve ikisi de 1981’de Chapel Hill’deki North Carolina Üniversitesi Biyokimya Anabilim Dalı’nda göreve başladı. UNC-CH’de kendi laboratuvarını kurdu. Kromoforu tanımlama ve fotolizaz üzerinde çalışmaya devam etti ve sonraki çalışmalarına böylece yön vermiş oldu.

1987’de birtakım çalışmalardan sonra yirmi yılı aşkın süredir anlaşılamamış olan, insanlarda nükleotid eksizyon tamiri mekanizmasını araştırmaya başladı. Beş yıllık bir araştırmanın sonunda 8 Kasım 1991’de eksize edilmiş oligonükleotidi bulmuş ve çalışmalarını bu yönde odaklandırmıştır. Bu keşif, Aziz Sancar’ın araştırma kariyerinin en önemli noktalarından biriydi. Bu keşif, 1994 yılında Science dergisinde DNA tamirinde “Yılın Molekülü” seçilmiştir.

İnsanlarda çift eksizyon keşfinden sonra, insan hücrelerinde eksize oligomeri keşfetmek istemiş ancak 20 yıl sonra in vitro koşullarda karakterize edilebilen 30-mer’i elde edebilmiştir. Aziz Sancar bu keşfini son on yılda kendi laboratuvarında gerçekleşen en tatmin edici çalışma olarak ifade etmiştir. 1996 yılında bir uçuş dergisini okurken dikkatini çeken saatin mavi ışıkla ayarlanması konusunu laboratuvarına taşımış ve yapılan araştırmalarda bunu yorumlamıştır. Bu çalışmayı açıklayan makale aynı yılın kasım ayında Biyokimya dergisinde yayınlanmıştır.

Yıllarca süren çalışmalar hep bu yönde olmuştur. Kriptokromların (CRY) memelilerde sirkadiyen ritim/saate ve bunların Dirosofilia’da fotoreseptör fonksiyonuna katılma mekanizması üzerine çalışılmıştır. Çalışmalarında sirkadiyen saatin farelerde eksizyon onarımını düzenlediğini ve UV ışığının karsinogenezisinin sirkadiyen bir desen sergilediğini keşfetmişlerdir.

2015 yılında DNA onarım mekanizması ile ilgili Amerikalı Paul Modrich ve İsveçli Tomas Lindahl ile birlikte Nobel Kimya Ödülü’nü almışlardır.

sancar_nobel aziz-sancar_nobel_antikabir
Aziz Sancar’ın Nobel ödülünü İsveç Kralı 
XVI. Carl Gustaf’ın elinden aldığı an
Aziz Sancar’ın Nobel ödülü Anıtkabir’de sergileniyor.

Aziz Sancar 19 Mayıs 2016 Atatürk’ü Anma Gençlik ve Spor Bayramı’nda Anıtkabir’e armağan etmiştir.

Teslim töreninde yaptığı konuşmasında “Bu madalyayı buraya vermekle, Atatürk’e ve Atatürk’ün silah arkadaşlarına, Türkiye Cumhuriyeti’ni kuranlara vefa borcumu ödedim; bu cumhuriyetin madalyasıdır.” ifadelerini kullanan Sancar gençlere bilim yapma ilhamı verdiği için çok mutlu olduğunu kaydetti.

71 yaşında olan Aziz Sancar şu an ABD’de bulunan Kuzey Carolina Üniversitesi Biyokimya ve Biyofizik bölümü öğretim üyeliğine devam etmekte ve sirkadiyen ritmin DNA tamiri üzerindeki etkisi ve bunun kanser tedavisindeki kullanımına ilişkin araştırmalarını sürdürmektedir.

Kaynaklar
-“Aziz Sancar-Biographical”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 5 Oct 2017. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015/sancar-bio.html
-“Aziz Sancar-Facts”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 6 Oct 2017. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015/sancar-facts.html
-“Aziz Sancar”. Biochemistry and Biophysics; UNC School of Medicine. https://www.med.unc.edu/biochem/people/faculty/primary/asancar
-“Aziz Sancar”. Publication List

Sir Hans Adolf Krebs: Hayatın kimyasal reaksiyonunu bulan adam.

tca döngüsü

Krebs Döngüsü, Üre Döngüsü, Glioksilat Döngüsü

Hans Adolf KrebsSir Hans Adolf Krebs 20. yüzyılın başında, 25 Ağustos 1900’de Almanya’nın Hildesheim şehrinde doğdu. Kulak, burun ve boğaz cerrahı Dr. Georg Krebs ve eşi Alma Davidson’ın oğlu olarak dünyaya geldi. Hans Krebs 1918-1923 yılları arasında Göttingen Üniversitesi, Freiburg-im-Breisgau ve Berlin Üniversitelerinde tıp eğitimi aldı. 1925’te Münih Üniversitesi’nden mezun oldu ve hekim ünvanını (MD) aldı.

Tıp eğitiminin ardından Dr. Krebs, Berlin’de kimya eğitimi üzerine bir yıl daha çalışma yaptı. 1926’da, Kaiser Wilhelm Biyoloji Enstitüsü’nde Prof. Otto Warburg‘ a (1931 Nobel Tıp Ödülü sahibi, Solunum enziminin doğasının ve hareket tarzının keşfedilmesi) asistanlık yaptı. Klinik çalışmaya dönmeden önce Dr. Warburg ile 4 yıl çalıştı. Dr. Warburg’un laboratuvarında, hayvan dokularından biyokimyasal (metabolik) yolakların araştırılması yolunu açan ve doku kesitlerinde oksijen tüketimini ölçmek için kullanılan manometri tekniğini öğrendi. Böylece, Dr. Krebs daha sonra sitrik asit döngüsü ve diğer yeni metabolik yolakları keşfetmesini sağlayacak araçları elde etti.

Daha sonra 1930-1933 yılları arasında Kaiser Wilhelm Enstitüsü, Altona Belediye Hastanesi ve Freiburg-im-Breisgau Üniversitesi kliniğinde Prof. L. Lichtwitz ve Prof. S.J. Thannhauser ile çalıştı. Klinik çalışmaları yanında metabolizma üzerine araştırmalar yapmaya başladı. O dönemde üre üretiminin karaciğerde gerçekleştiği biliniyordu, ancak üre metabolizmasına katılan metabolik yolaklar (pathway) tanımlanmamıştı. Dr. Krebs arjinin sentezleyebileceği yöntemleri araştırdı. Saflaştırılmış ornitin ve sitrulin ile karaciğer doku dilimi deneyi ile arjinin ara maddesi olduğu hipotezini kullanan Dr. Krebs, sitrulin’in, amonyak ve karbon dioksitten üre üretimini teşvik etmek için bir katalizör görevi gördüğünü tespit etti ve böylece Kurt Henseleit ile birlikte elde ettiikleri veriler ışığında 1932 yılında ornitin döngüsünü (Üre Döngüsü veya Krebs-Henseleit Ornitin Döngüsü) keşfettiler.

Nasyonel Sosyalist Hükümetin görevini sonlandırması üzerine 1933 yılında Sir Frederick Gowland Hopkins’ in (1929 Nobel Tıp Ödülü sahibi) daveti üzerine Cambridge’ de yer alan Biyokimya Okuluna gitti. Ertesi yıl Sheffield Üniversitesinde farmakoloji bölümüne öğretim görevlisi olarak atandı ve hızla yükselerek 1938 yılında Biyokimya Bölümünde öğretim görevlisi ve aynı zamanda bölüm sorumlusu olarak göreve başladı. Aynı yıl içinde Margaret Cicely Fieldhouse ile evlendi.

Dr. Krebs, Sheffield Üniversitesi’nde William Johnson ile birlikte, sitrik asit döngüsünün keşfedilmesine yol açan çalışmayı yayınladı. Bu çalışmalar, güvercinin pektoral (göğüs) kası kullanılarak yapıldı ve Dr. Krebs, kas dokusunun özellikle piruvat veya laktik asit varlığında oldukça hızlı oksijen aldığını fark etti. Kas hücrelerinin tek basamakta karbonhidrat metabolizmasını gerçekleştiremeyeceğini öne sürdü ve karbon temelli besinlerin biyokimyasal enerjisini kullanışlı hücresel enerjiyi dönüştürmenin, tanımlanmış bir dizi adımda gerçekleşebileceğini öne sürdü.

Dr. Krebs 1937’de, süksinatın piruvat varlığında hayvan dokuları tarafından sentezlenebildiğini gösterdi. Sitratın hızlı bir şekilde oksidasyonunu gözlemledi, ancak ilginç bir şekilde sitratın bir substrat olarak asla tüketilmediğini tespit etti ve bu durum, sistemde sitrat sentezi için bir kapasite olduğunu düşündürdü. Buna ek olarak, hipoksik koşullar altında (düşük oksijen), yalnızca oksaloasetat ve piruvat varlığında kıyılmış kasta büyük sitrat oluşumunu gözlemledi. Bu çalışmalardan elde edilen bulgular ile Dr. Krebs ve Johnson, sitrik asit döngüsü olarak adlandırdıkları döngüsel bir reaksiyon dizisini açıkladılar. Bu döngü günümüzde trikarboksilik asit döngüsü veya Krebs döngüsü olarakda isimlendirilmektedir.

Dr. Krebs, 1945 yılında Sheffield Üniversitesi’nde profesörlüğe yükseltildi ve Medikal Araştırma Konseyi (Medical Research Council-MRC) araştırma biriminin direktörü olarak atandı. Sheffield Üniversitesi’nde yıllarca çalıştıktan sonra 1954 yılında Oxford Üniversitesi’ne Whitley Biyokimya Profesörü (Whitley Professor of Biochemistry) olarak atandı. MRC Birimi de daha sonra Oxford’a onunla birlikte transfer oldu. Dr. Krebs, bilimsel hayatını sitrik asit döngüsünü doğrulayıcı deneyler yaparak geçirdi. Asetil-koenzim A’nın (Asetil-KoA) keşfi Dr. Krebs’in döngüsünü sağlamlaştırmaya yardımcı oldu. Bununla birlikte, sitrik asit döngüsü organizmaların nasıl hayatta kalabileceği ve asetat ile nasıl karbon iskeletlerini oluşturduğu sorularına cevap verememekteydi. Dr. Krebs önceki hocası Hans Kornberg ile birlikte bu soruya cevap verebilmek için çalışmalar yaptı ve iki anahtar enzim ile yeni bir döngünün keşfi yapıldı. Bu enzimler malat sentaz ve izositrat liyaz’ dır ve sırası ile asetatın glioksilat ile malat oluşturmak için kondenzasyonu ve isositrattan asetat kopartarak glioksilat elde edilmesi reaksiyonlarını katalizlediklerini tespit ettiler. Daha sonra bu reaksiyonların sitrik asit döngüsünü bypass ettiğini belirlediler ve sitrik asit döngüsünün glioksilat bypassı olarak isimlendirdiler. Günümüzde bu döngü glioksilat döngüsü olarak isimlendirilmekte ve bitki, bakteri, fungi ile protistlerde karbonhidratların sentezlendiği anabolik yolaktır.

Dr. Krebs, çalışmalarında hücre metabolizması ve başlıca ara metabolizma ile ilgilenmiştir. Özellikle memeli karaciğerinde üre sentezi, kuşlarda ürik asit ve pürin bazları sentezi, besin maddelerinin oksidasyonundaki ara basamaklar, elektrolitlerin aktif transportu ve yüksek enerjili adenozin polifosfatların üretilmesi konularında çalışmalar gerçekleştirilmiştir ve canlılıkla ilgili bir çok önemli kimyasal reaksiyon süreçlerinin aydınlatılmasında rol oynamıştır.

Oksijenle yaşamaya adapte olmuş canlı organizmalarda (aerob) her an cereyan eden sitrik asit döngüsü yaşamın vazgeçilmezidir. Bu döngü konusundaki anlayışımız, sağlık ve hastalık konusundaki anlayışımız için hayati önem taşımaktadır. Bu döngü üzerinden reaksiyona giren karbonhidratlar, yağlar ve proteinler karbondioksit ve suya kadar parçalanmakta ve organizmanın ihtiyaç duyduğu yüksek enerjili bileşikler (adenozin polifosfatlar) üretilmektedir. Sağlık ve hastalık durumlarında Krebs döngüsünün ayrıntılarını halen aydınlatılmak üzere çalışmalar devam etmektedir.

Sitrik asit döngüsünün keşfi ile Dr. Krebs uluslararası bir üne kavuştu ve bugüne kadarki en büyük bilimsel başarısı olarak kabul edildi. Fritz Lipmann (1953 Nobel Tıp Ödülü Sahibi, Koenzim A’ yı buldu), bu çalışmayı “hala günümüzde, canlı organizmanın iç işleyişlerinin analizindeki merkezi konuların en kapsamlı tartışması ve biyokimyaya yeni başlayanlara mutlaka okuması gereken mükemmel bir araştırma” olarak nitelendirdi.

Dr. Krebs, metabolik döngüler ile ilgili çalışmaları nedeniyle çok sayıda ödül aldı. Bunlardan biri de 1953 Nobel Tıp Ödülü’ydü.  Kendi biyografisinde başarısını şans olarak nitelendirdi ancak “şans hazırlanan zihinleri destekliyor” mesajını iletmiştir. Başarısının eğitim, özellikle Dr. Otto Warburg’un danışmanlığından kaynaklandığına sıkıca inanmıştır.

Dr. Krebs, 22 Kasım 1981 yılında Oxford, İngiltere’ de hayata gözlerini yummuştur.

Kendisi biyokimya dünyasına ve gelecek nesillere büyük bir miras bırakmıştır. Ayrıca, biyokimya alanında çalışan bir çok kişiye halen ilham kaynağı olmaktadır.

Kaynaklar
-Hans Krebs – Biographical”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 23 Aug 2016. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1953/krebs-bio.html
-Krebs HA, Johnson WA (1937). Metabolism of ketonic acids in animal tissues. Biochem J;31:645–660.
-Kornberg HL, Krebs HA (1957). Synthesis of cell constituents from C2-units by a modified tricarboxylic acid cycle. Nature;179:988–991.
-“Sir Frederick Hopkins – Biographical”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 22 Aug 2016. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1929/hopkins-bio.html
-Wilson BA, Schisler JC, Willis MS (2010). Sir Hans Adolf Krebs: Architect of Metabolic Cycles. Laboratory Medicine;41(6):377–380

Dr. Serkan SAYINER Bosna-Hersek’de Düzenlenen Uluslararası Veteriner Bilimleri ve Tekniklerinde Gelişmeler Kongresi’ne katıldı.

icavsr2016

Bosna-Hersek’in Saraybosna şehrinde ilki düzenlenen Uluslararası Veteriner Bilimleri ve Tekniklerinde Gelişmeler Kongresi (ICAVST) 25-29 Ağustos 2016 tarihleri arasında gerçekleştirildi.

Akademisyenlerin, doktora ve yüksek lisans öğrencilerinin çalışmalarını paylaştığı kongrede, Yakın Doğu Üniversitesini Veteriner Hekimliği Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı öğretim görevlisi ve biyokimya.vet The Team kurucusu Dr. Serkan SAYINER’ de katılarak “Blood Selenium and Vitamin E Levels in Heifers: Regional and Seasonal Differences in Turkish Republic of Northern Cyprus” başlıklı çalışmasını sözlü bildiri olarak sunmuştur. Sunumunda hayvan sağlığı açısından selenyum ve vitamin E’ nin önemi ve KKTC’deki yetiştirilen düveler ile beslenmelerinde kullanılan yem maddelerine ilişkin elde ettiği sonuçları aktarmıştır. Ayrıca bu araştırmanın benzer iklim koşullarına sahip orta doğu ülkeleri içinde bir kaynak niteliği taşıdığını da vurgulamıştır. Daha sonra ilgili çalışma Web of Science veritabanında taranan Pakistan Journal of Zoology dergisinde yayınlanarak literatüre girmiştir.

Organik fosforlu veya Karbamat Pestisitler ile Zehirlenmelerde Kolinesteraz (ChE) Enzim Aktivitesi

Kolinesteraz enzim aktivitesi organik fosforlu veya karbamat pestisitler gibi anti-kolinesteraz bileşiklere maruz kalmanın tespit edilmesinde kullanılan bir tanı parametresidir.

Bir başka ifade ile, organik fosforlu veya karbamat pestisitler ile zehirlenme belirtileri gösteren hastaları teşhis etmek için en sık kullanılan ve tercih edilen parametredir. Bu tip pestisitler insanlarda ve evcil hayvanlarda ChE enzim aktivitesini inhibe ederek toksik etkiye yol açmaktadır; Karbamat bileşikler ChE enzimini geri dönüşümlü inaktive ederken, organik fosforlu bileşikler geri dönüşümsüz inhibe etmektedir. Buna ek olarak, insan hekimliğinde serum ChE aktivite tayini karaciğer fonksiyonunu değerlendirmek ve kürar veya kürar-benzeri kas gevşetici ilaçlarla tedavi edilen hastalarda cerrahi operasyonlardan sonra uzamış apneye sebep olan atipik varyantları tespit etmek veya anestezi uygulaması öncesinde ChE enzim eksikliği olanların (ör. genetik defekt veya ilaç kullanımı nedeniyle sonradan kazanılmış) belirlenmesi amacıyla kullanılmaktadır. Bu konuda veteriner hekimlikte daha az bilgi mevcuttur; örneğin kronik hepatitli, fibrozlu ve bilier stazisli köpeklerin %19’unda enzim aktivitesinin arttığı tespit edilmiştir.

ChE aktivitesinin belirlenmesi klinik uygulama dışında çevresel biyolojik gözlem çalışmalarında da kullanılır. Yabani hayvanlar, evcil hayvanlar ve insanların tarımsal ve ormancılık spreylerindeki organik fosforlu ve karbamat bileşiklere maruziyetinin kapsamını değerlendirmek için kullanılır. Ayrıca, ChE, deterjanlar ve bazı metaller gibi diğer kirleticilere maruz kalmayı tespit etmek amacıyla da kullanılabilir.

Asetilkolin (ACh) otonomik ve somatik sinir sisteminde major nörotransmitterdir. ACh, sinir impulslarının nöromüsküler kavşaklarda kimyasal yol ile iletilmesinde görev alır; kasları  aktive eder. Bu nörotransmitter AChE enzimi tarafından yıkılır. Asetilkolini hidrolize edebilen iki tip ChE aktivitesine sahip enzim (izoenzim) bulunmaktadır. Bu enzimler asetilkolinesteraz (AChE; gerçek/spesifik kolinesteraz) ve butirilkolinesterazdır (BChE; psödokolinesteraz/non-spesifik kolinesteraz). AChE eritrositlerin membranında, akciğerlerde, dalakta, sinir uçlarında ve gri maddede bulunur. Bu enzim, sinir uçlarından salınarak asetilkolini (nörotransmitter) hidrolize eder. Böylece sinir impulsu durdurulur. BChE ise karaciğerde sentezlenir ve plazmaya salınır. Ayrıca eritrositler hariç intestinal mukoza, dalak, pankreas, beyaz madde ve daha birçok dokuda bulunur. Fizyolojik rolü tam olarak bilinmemektedir. İki enzim, farklı katalitik aktiviteleri ile ayırdedilebilir.

  1. AChE, asetilkolin, propiyonilkolin ve birkaç diğer kolin esterlerini hidroliz eder.
  2. BChE, butirilkolin, mivaküryum, prokain, klorprokain, tetrakain, kokain, eroin suksinilkolin ve benzoilkolin gibi birçok kolin esterini hidrolize eder.

Köpeklerde, kolinesteraz aktivitesi, kırmızı kan hücrelerinde yaklaşık %50-60 (AChE) ve plazmada yaklaşık %40-50 (BChE) olarak dağılım göstermektedir. Kanatlıların eritrositlerinde AChE aktivitesi yoktur. Bu canlılarda tam kan örneği kullanılır. Son yıllarda köpeklerde yapılan çalışmalarda BChE‘ nin ayrıca obezite (AChE aktivitesi ile), diabetes mellitus ve enfeksiyöz hastalıklara (Canine Ehrlichiasis, Canine Leishmaniasis gibi) bağlı olarak gelişen hepatik hasar ile inflamatuar yanıtın değerlendirilmesi için kullanılabilecek önemli bir belirteç olabileceği belirtilmektedir.

Anti-kolinesteraz bileşikleriyle zehirlenme vakalarında, anamnez, klinik bulgular, tanı verileri ve spesifik tedaviye yanıt (atropin) ile tanı konulmaktadır. Organik fosforlu veya karbamat bileşikler içeren pestisitler hem AChE hem de BChE inhibitörüdür. Dolayısı ile bu tip zehirlerin varlığını ortaya koymak için eritrositlerde AChE veya plazmada BChE aktivitesine bakılır; özellikle plazma BChE aktivitesi belirgin düşer ve klinik amaçla plazmada analiz edilen enzimdir. Yine de sadece BChE aktivitesinin ölçümü, anti-kolinesteraz bileşik zehirlenmesi konusunda kesin bir tanı koyacak kadar güvenilir değildir. Bununla birlikte, hastanın uyumlu geçmişi, klinik bulguları ve spesifik tedaviye yanıt ile kombine edildiğinde, BChE aktivitesinde %50 veya daha fazla bir azalma, anti-kolinesteraz bileşik zehirlenmesini düşündürür.

Kolinesterazın inhibisyonu sinir sinapslarında ve nöromüsküler kavşaklarda ACh’nin akümüle olmasına neden olarak, asetilkolin reseptörlerinde aşırı stimülasyonuna yol açar. Buna bağlı olarak kolinerjik bulguların ağırlıkta olduğu bir toksisite tablosu ortaya çıkmaktadır. Zehirlenmelerde klinik olarak muskarinik, nikotinik ve merkezi sinir sistemi üzerinde etkiler görülür. Hayvanlarda salivasyon, urinasyon, kusma, diyare, bradikardi, bronkokontraskiyon, tremorlar, kas zayıflığı, paraliz, ataksi, konvülsiyon ve kardiyo-respiratörik depresyon gibi değişik semptomlar görülür.

ach

Anti-kolinesteraz bileşik zehirlenmesini doğrulamak veya kesin teşhis için toksikolojik analiz gereklidir; Mide veya rumen içeriğinde organik fosforlu ve karbamat pestisitler veya kanda metabolitleri aranmaktadır. Bu tip analizler daha pahalıdır ve raporlanma süreleri daha uzundur.

Kaynaklar
-EclinPath (2017). İnternet Erişim: http://www.eclinpath.com/chemistry/chemistry-quick-guide/ Erişim Tarihi: 10.03.2017
-Department of Environmental & Occupational Health Sciences, University of Washington (2017). Acute Poisoning. İnternet Erişimi: http://depts.washington.edu/opchild/acute.html Erişim Tarihi: 09.03.2017
-do Carmo GM, Crivellenti LZ, Bottari NB, Machado G, Borin-Crivellenti S, Moresco RN, Duarte T, Duarte M, Tinucci-Costa M, Morsch VM, Schetinger MR, Stefani LM, Da Silva AS (2015). Butyrylcholinesterase as a marker of inflammation and liver injury in the acute and subclinical phases of canine ehrlichiosis. Comp Immunol Microbiol Infect Dis, 43: 16-21.
-Furlanello T, Simonato G, Caldin M, De Lorenzi D, Lubas G, Bernardini D, Solano-Gallego L (2006). Validation of an automated spectrophotometric assay for the determination of cholinesterase activity in canine serum. Vet Res Commun, 30 (7):723-733.
-Tecles F, Panizo CG, Subiela SM, Ceron JJ (2002). Effects of different variables on whole blood Cholinesterase Analysis in Dogs. J VET Diagn Invest, 14: 132.
-Tonin AA, Calado AM, Bottari NB, Dalenogare D, Thomé GR, Duarte T, Duarte MM, Morsch VM, Schetinger MR, Alves LC, Tinucci-Costa M, Da Silva AS (2016) Novel markers of inflammatory response and hepatic dysfunction in canine leishmaniasis. Comp Immunol Microbiol Infect Dis, 44: 61-64.
-Tvarijonaviciute A, Ceron JJ, Caldin M (2012). Serum butyrylcholinesterase activity in dogs with diabetes mellitus. Veterinary Journal, 192 (3): 494- 497.
-Tvarijonaviciute A, Ceron JJ, Tecles F (2013). Acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase activities in obese Beagle dogs before and after weight loss. Veterinary Clinical Pathology, 42 (2): 207-211.
-Yücesan B, Kurt M, Sezen F, Subaşı SA (2013). İlaçlama sektöründe çalışan işçiler ile zehirlenme şüphesi görülen hastaların kolinesteraz seviyelerinin belirlenmesi. Turk Hij Den Biyol Derg, 70(1): 7-14.

Bisfenol A (BPA) Maruziyeti: Konserve Pet Mamalarındaki Potansiyel Tehlike

bisphenol-A

Bisfenol A (BPA; IUPAC adı: 2,2-bis(4-hidroksifenil) propan), endokrin sistem üzerinde fonksiyon bozucu etki gösteren organik sentetik bir bileşiktir.

BPA canlılarda, doku ayırımı olmadan gelişigüzel ve sistemik etkilere neden olmaktadır. Doğal ligandların ilgili reseptörlerine bağlanmalarını bloke edebilirler. Örneğin;

  • Gonadal hormonların aktivitesinde değişiklikler.
  • Tiroid hormon fonksiyonunda bozukluklar; yapı olarak tiroid hormonlarına benzer ve tiroid hormon reseptör antagonisti olarak davranır.
  • Merkezi sinir sistemi fonksiyonunda farklılıklar.
  • Bağışıklık sisteminin baskılanması.

konserve mamaBPA birçok ev eşyasının üretiminde kullanılan bir kimyasal maddededir. Özellikle gıda ve içecek ambalaj materyallerinde sık kullanılır; polikarbonatlı plastikler (plastik şişe, saklama kapları…) ve epoksi reçineler (metal konserve, meşrubat kutuları, alüminyum kap, teneke kap…). Günümüzde BPA’ nın dünyadaki üretim hacmi yıllık trilyon dolarlar ile ifade edilmektedir ve bu hacim her yıl artmaktadır.

BPA içeren kapların hatalı üretim nedeniyle gıdalara BPA migrasyonu olmakta ve bu gıdanın tüketilmesi ile de vücuda alınımı gerçekleşmektedir. Canlılar üzerindeki olumsuz etkisi ve yaygın kullanımı göz önüne alındığında önemi ortaya çıkmaktadır ve özellikle konserve gıda ile temas eden ambalaj ürünlerinde dikkati çekmektedir. İnsan sağlığına olan olumsuz etkileri nedeniyle günümüzde Birleşik Devletler, Avrupa Birliği ve Türkiye Cumhuriyeti (Türk Gıda Kodeksi Gıda İle Temas Eden Plastik Madde ve Malzemeler Tebliği; No: 2013/34) başta olmak üzere birçok ülke BPA’ nın kullanımı sınırlandırmış ve migrasyon limitleri belirlemiştir. Bunun yanında özellikl17e bazı ürünlerde ise kullanımı tamamen yasaklanmıştır; polikarbonat bebek biberonları, emzik ve biberon başlığı gibi. Bu yasal düzenlemelerin ve yapılan birçok çalışmanın tamamen insan sağlığı odaklı olduğu görülmektedir.

Kedi ve köpeklerin çoğunlukla ticari mamalar ile beslendiği bilinmektedir. Bununla birlikte bu mamaların BPA içerikleri şüphelidir. BPA maruziyetine ilişkin olarak pet mamalarının ambalajları (özellikle konserveler) ve mamaya migrasyonu, BPA maruziyetinin pet hayvanlarındaki düzeyi ve potansiyel sağlık sonuçları konusundaki çalışmalar kısıtlıdır.

Yapılan bir çalışmada 15 farklı ticari kedi maması ile 11 farklı ticari köpek mamasında farklı konsantrasyonlarda BPA tespit edilmiştir (Kang ve Kondo, 2002).

Hipertiroitli kediler ile normal tiroid fonksiyonlu kedilerin karşılaştırıldığı bir çalışmada, konserve mama ile beslenmenin diğer tip ambalajlı mamalar ile beslenmeye göre hipertiroidi için yüksek risk oluşturduğu tespit edilmiştir. Bu durumun ise konserve mamaların (özellikle alüminyum bileşimli teneke kaplar) BPA içeriği ile ilişkili olabileceği varsayımı yapılmıştır (Edinboro ve ark., 2004; Köhler ve ark., 2016).

Köpekler üzerinde yeni yapılan bir çalışmada (Koestel ve ark. 2017) ticari köpek mamalarında BPA içeriği belirlenmiş ve bu mamaların kısa zaman dilimi içerisinde (iki hafta) tüketimi ardına hayvanların maruziyet düzeyi ile sağlık durumuna etkileri araştırılmıştır. Bu amaç için biri BPA-free olarak belirtilen ambalajlı ticari mama diğeri ise böyle bir ibaresi olmayan ticari mama kullanılarak iki haftalık beslenme programı uygulanmıştır. Diyete başlamadan önce ve iki hafta sonra alınan örneklerde (kan, dışkı) hayvanların serum BPA konsantrasyonları ile hematolojik testler, serum biyokimyası, kortizol, DNA metilasyonu ve bağırsak mikrobiyomu değişiklikleri izlenerek karşılaştırma yapılmıştır. Çalışma sonucunda her iki mama ile beslenen köpeklerde serum BPA konsantrasyonlarının 3 kata arttığı tespit edilmiştir. Bu artışa serum biyokimyası ve mikrobiyom değişikliklerinde eşlik ettiği tespit edilmiştir. Serum BPA düzeyindeki artışın mikrobiyomdaki bakteri türlerini azalttığı belirlenmiştir. Çalışmanın ilginç bulgularından biri de BPA-free olarak belirtilen mamalarda dahi ölçülebilir düzeyde BPA tespit edilmesi olmuştur.

BPA, karasal ve su kaynakları içerisinde biyolojik olarak birikebilmekte, böylece hayvanların ve insanların sürekli maruz kalma riski ortaya çıkmaktadır. İnsan ve hayvanların birlikte yaşadığı bir dünyada, insan ve hayvan sağlığını birbirinden ayıramayız. Her zaman “Tek Sağlık” prensibi benimsenmeli, BPA konusuna da bu açıdan yaklaşılmalı ve konu ile ilgili daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Kaynaklar
-Edinboro CH, Scott-Moncrieff JC, Janovitz E, Thacker HL, Glickman LT, (2004). Epidemiologic study of relationships between consumption of commercial canned food and risk of hyperthyroidism in cats. J Am Vet Med Assoc., 224(6):879-886.
-Kang JH, Kondo F, (2002). Determination of bisphenol A in canned pet foods. Res Vet Sci., 73(2):177-182.
-Koestel ZL, Backus RC, Tsuruta K, Spollen WG, Johnson SA, Javurek AB, Ellersieck MR, Wiedmeyer CE, Kannan K, Xue J, Bivens NJ, Givan SA, Rosenfeld CS, (2017). Bisphenol A (BPA) in the serum of pet dogs following short-term consumption of canned dog food and potential health consequences of exposure to BPA. Sci Total Environ., 579:1804-1814.
Köhler I, Ballhausen BD, Stockhaus C, Hartmann K, Wehner A, (2016). Prevalence of and risk factors for feline hyperthyroidism among a clinic population in Southern Germany. Tierarztl Prax Ausg K Kleintiere Heimtiere., 44(3):149-157.
-Sarımehmetoğlu B, Er B, (2011). Gıdalarda bisfenol A varlığının değerlendirilmesi. Vet. Hekim Der Derg., 82(1):69-74.

Glikoliz: Yeni reaksiyon basamakları bulundu!

Glikoz metabolizması, yüksek organizasyon düzeyinde çalışan ve enzimler, hormonlar ile ara ürünler tarafından düzenlenen reaksiyonlar dizisininden oluşmaktadır.

Yeni yapılan çalışmalarla birlikte, özellikle iki glikolitik enzimin ikincil yan ürünlerin oluşumunu da katalizlediği ve bunların metabolizmada görev alan farklı enzimler üzerine inhibitör etkisi olduğu gösterilmiştir.

Bir dizi enzimatik reaksiyon sonucu karbonhidratların parçalanması ile hücrelerin katabolik ve anabolik ihtiyaçları karşılanmaktadır. Glikoz metabolizmasında yer alan her bir enzimatik reaksiyon fizyolojik ve kimyasal fonksiyonların yerine getirilmesini sağlar.

glycolysis_side_product_accumulationGlikolitik enzimler, hücre içinde yer alan proteinlerin yaklaşık % 10’ unu oluştururlar. Warburg Etkisi gibi bazı durumlarda glikolizin hızı oldukça artmaktadır. Böylece glikolitik bir enzim 1 M üzerinde ürün oluşumunu katalizleyebilir. Bu enzimlerden herhangi biri ana reaksiyonun 10-6 etkinliğinde dahi alternatif bir reaksiyonu katalizler ise mikromolar (µM) konsantrasyonlarda yan ürünlerin hücre içinde birikmesine neden olabilir. Glikoz metabolizmasında, metabolik yan ürünlerin varlığına ilişkin olarak yapılan son çalışmalarda laktat dehidrojenaz A (LDH A) ve fosfogliserat dehidrojenaz (PHGDH) enzimlerinin minör ürünü olarak 2-hidroksiglutarat (2-HG) isimli molekülün farklı enantiomerik formlarını ürettiği gösterilmiştir. Bunların yanında gliseraldehit fosfat dehidrojenaz (GAPDH) ve pirüvat kinaz (PK) enzimlerinin de ikincil ve alternatif aktiviteleri olduğu tespit edilmiştir.

Bu yan ürünlerin birikmesinin fizyolojik sonuçları ve farklı enzimler ile metabolize olmaları beklenmektedir. Bu ara ürünlerden biri olan 4-fosfoeritronat (4-PE)’ ın heksoz monofosfat geçidinde yer alan glikoz-6-fosfat dehidrojenaz (G6PD)’ ı inhibe edebildiği ve 2-fosfolaktat (2PL)’ ın fosfofruktokinaz 2’ yi inhibe edebildiği dolayısı ile toksik etkileri olduğu gösterilmiştir. Özellikle fosfoglikolat fosfataz (PGP) isimli yeni bir enzimin varlığı ile bu ara ürünlerin metabolize edilerek toksik etkilerinin engellendiği tespit edilmiştir.

2PL ve 4PE’ nin yapıları, fonksiyonları ve ilişkili olduğu reaksiyonlara olan etkileri ilgili ileri çalışmlar yapılması gerekliliği bildirilmektedir. Yapılacak çalışmalar ile fosfoglikolat fosfataz (PGP) enziminin regülasyonu, önemi ve fizyolojik durumu aydınlatılmalıdır. Bu enzimin kanser gibi hastalıklar ve yaşlanmaya karşı korunmada etkisi olabileceği düşünülmektedir.

Kaynaklar
-Liberti MV, Locasale JW (2016). A new layer of glycolysis. Nature Chemical Biology, 12: 577-578. DOI: 10.1038/nchembio.2133
-Collard F, Baldin F, Gerin I et al. (2016). A conserved phosphatase destroys toxic glycolytic side products in mammals and yeast. Nature Chemical Biology, 12; 601–607 doi:10.1038/nchembio.2104

Vitaminlerden Esinlenen Yeni Nesil Bataryalar

vitamin-battery

Araştırmacılar enerji depolamak için Organik Moleküller’ den yeni bir geçit açtı.

Latince; vita “yaşam, hayat” ve aminum “kimyada bir bileşik, amin” sözcüklerinin bileşiminden köken alan Vitamin’ ler doğal olarak besinler içerisinde yer alan ve sağlıklı bir vücut için çok az miktarlarda bile gerekli olan organik bileşiklerdir.

RiboflavinCanlı organizması için önemli olan bu bileşikler son yıllarda yapılan çalışmalar ile yeni batarya teknolojilerinin gelişmesine de esin kaynağı olmaktadır. Organik-redoks akış (Redox Flow) mantığına göre çalışan bataryaların çekirdeğinde enerjiyi taşımak için riboflavinin (vitamin B2) aktif bölgesine (izoalloksazin) oldukça benzer bir bileşik geliştirmiş ve yükleri taşımak için metal iyonları yerine organik karbonlu bileşikler kullanılmıştır.

İlerleyen yıllarda, riboflavin gibi vitaminlerden esinlenerek geliştirilen materyaller sayesinde daha düşük toksisiteli, güneş ve rüzgâr gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından yüksek miktarda elektriksel enerjiyi depolayabilen, yüksek voltajlı, daha fazla şarj döngüsüne sahip ve metal iyonları esası ile çalışan bataryalara göre ucuz üretim maliyetine sahip yeni nesil bataryaların üretimi mümkün olabilecektir.

Bunun gerçekleşebilmesi ve seri üretime geçebilmek adına araştırmacıların çalışmaları devam etmektedir.

Kaynak
-Lin K, Gómez-Bombarelli R, Beh ES, Tong L, Chen Q, Valle A, Aspuru-Guzik A, Aziz MJ, Gordon RG (2016) A redox-flow battery with an alloxazine-based organic electrolyte. Nature Energy 1, Article number: 16102 doi:10.1038/nenergy.2016.102

 

Karl Landsteiner: İnsanlarda kan gruplarını tanımlayan adam.

landsteinerİnsanlarda kan gruplarının tanımlaması ve transfüzyonun (kan nakli) doğru ve daha basit bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayan Karl LANDSTEINER, 14 Haziran 1868 yılında Viyana’ da doğdu.

Viyana Üniversitesi’ nde tıp eğitimini 1891 yılında tamamlamıştır. Öğrenciliği sırasında biyokimyasal araştırmalara başlamış ve mezun olduğu yıl diyetin, kan bileşenleri üzerine etkisi hakkında makalesi yayınlanmıştır. Kimya üzerine bilgi seviyesini artırmak için 5 yıl boyunca çeşitli yerlerde çalışmıştır; Hantzsch Enstitüsü (Zürih), Würzburg’ da Emil Fischer ve Münih’ de E. Bamberger ile. Viyana’ ya dönüşünde, Viyana Hastanesi’nde çalışmalarına devam etti. Bu süreçte bağışıklık (immünite) mekanizmaları ve antikorların doğası üzerine ilgi göstermeştir. 1911 yılında, Viyana Üniversitesi’nde Patolojik Anatomi Profesörü ünvanını kazanmıştır.

1919 yılına kadar geçen 20 yıllık patolojik anatomi üzerine yaptığı çalışmalarla ilgili bir çok makalesi yayınlanmıştır. Sifilis (Frengi), paroksismal hemoglobinüri ve poliomyelitisin sebebi ve immunolojisi üzerine önemli çalışmalar yapmıştır. Bu önemli konuların ötesinde 1901 yılında keşfettiği ve telaffuz edilince ismi her daim kan grupları (ABO) ile anılan Prof. LANDSTEINER, transfüzyonun atası olarak bilim tarihinde yerine almıştır. Kan gruplarının keşfi ile 1930 yılında Nobel Tıp ödülüne layık görülmüştür.

Hayatının sonuna kadar kan grupları, antijen, antikor ve kanda bulunan diğer immunolojik faktörlerin biyokimyası hakkındaki çalışmalarına devam etmiştir. Bu çalışmalardan elde ettiği kimya bilgisi, serolojinin hizmetine sunulmuştur.

1939 yılında Rockefeller Enstitüsü’nde Emeritus (emekli) Profesör olmasına rağmen çalışmalarına devam etmiştir. Hayatının son anına kadar kendisini bilime adamıştır. İlginç olan bir durum ise kendisi elinde pipet ile en sevdiği ortamda yani laboratuvarında çalışırken 24 Haziran 1943 yılında kalp krizi geçirmiş ve iki gün sonra gözlerini hayata yummuştur.

Kaynaklar
-“Karl Landsteiner – Biographical”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 16 Oct 2017. <http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1930/landsteiner-bio.html>